Ce-UiO-66 เป็นวัสดุเชิงโครงสร้างโลหะ-ออร์แกนิก (MOF) ที่มีการนำไปใช้ในหลายด้าน โดยเฉพาะในกระบวนการดูดซับและแยกสาร เนื่องจากมีพื้นที่ผิวสูงและรูพรุนที่สามารถปรับแต่งได้ วัสดุนี้ถูกใช้ในการดูดซับก๊าซพิษ เช่น ก๊าซซาริน หรือสารเคมีอันตรายในอากาศ รวมถึงการกำจัดมลพิษทางน้ำ เช่น โลหะหนักหรือสารอินทรีย์พิษ เนื่องจากโครงสร้างเซอร์โคเนียมและเซอเรียมช่วยในการสร้างพันธะกับสารปนเปื้อนได้ดี

นอกจากนี้ Ce-UiO-66 ยังแสดงศักยภาพในการใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) โดยเฉพาะในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอน เนื่องจากเซอเรียมสามารถเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันได้ (Ce³⁺/Ce⁴⁺) ทำให้เหมาะสมกับปฏิกิริยาออกซิเดชันหรือการรีดิวซ์ วัสดุนี้ยังมีความเสถียรในสภาวะกรดและเบส ทำให้สามารถใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้

ในด้านการแพทย์และชีวภาพ วัสดุนี้ถูกศึกษาเพื่อใช้ในการส่งยาเฉพาะที่ โดยอาศัยคุณสมบัติการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์อย่างช้าๆ และควบคุมได้ รวมถึงการตรวจจับสารชีวภาพเนื่องจากสามารถดัดแปลงผิวให้จับกับโมเลกุลเฉพาะได้